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禾本科布氏白粉菌小麦专化型引起的白粉病是一种真菌性病害,影响小麦的产量和品质。利用抗病基因选育并推广抗病品种是控制白粉病危害的经济有效途径。Pm56是一个新发现的抗白粉病基因,初步定位于黑麦6RS染色体臂亚端部区域。田间和温室试验表明,该基因对白粉病抗性强于Pm20,是小麦抗白粉病育种的重要基因源。本课题组以地方小麦品种的遗传背景创制含Pm56基因的6RS·6AL易位系HM812-41。为进一步评价该易位染色体在小麦育种中的利用价值。本研究开展了以下工作:鉴定6RS·6AL易位染色体的着丝点组成、评估杂交过程中该染色体的稳定性,以及利用“双顶交”方法,评估改良该易位系遗传背景的效应。主要结果如下:(1)结合小麦黑麦着丝点特异探针CCS1和黑麦着丝点特异探针pAWRC.1,证明6RS·6AL易位系的着丝点全部来自于普通小麦6A,黑麦6R着丝点没有参与该易位染色体着丝点的形成。6RS·6AL易位染色体在易位系减数分裂中期I,配对成稳定的棒状二价体。(2)采用碘-碘化钾染色测定花粉活力表明:易位系的平均花粉活力百分率为94.1%,与中国春(93.0%)和D-2-3-4(95.2%)差异均不显著。6RS·6AL易位染色体对花粉活力没有影响。易位系和中国春、开县罗汉麦正反交,所得杂交后代用6RS特异分子标记检测,含特异标记的植株占比为99.74%。表明6RS·6AL易位染色体能稳定通过雌雄配子传递。(3)易位系和三个小麦品种蜀麦580、蜀麦830和蜀麦969杂交,分子细胞学确认为6RS·6AL/6A双单体的杂种与普通小麦中国春正反交。无论正交还是反交,所得后代中含有6RS特异分子标记的单株的比例约为50%,表明6RS·6AL和6A染色体的分离符合孟德尔单基因分离比。通过标记推测,6RS·6AL易位染色体在杂合情况下,平均雌配子传递频率为48.8%,雄配子为47.4%,传递频率高。(4)GISH检测41株含6RS特异标记KU.962目标条带的6RS·6AL/6A双单体和中国春测交后代,结果表明,所有材料均含有单条完整的6RS·6AL易位染色体。证明6RS·6AL在杂合情况下,结构稳定,几乎可以忽略育种转移过程中染色体再次断裂的情况。(5)“双顶交”F2分离群体分析表明,6RS·6AL易位染色体没有连锁对主要农艺性状株高、分蘖、穗长和小穗数的不利基因,且白粉病抗性表现稳定。同时,易位系遗传背景中不利于育种利用的性状,能够通过“双顶交”途径得到很大程度的改善。